Способ получения модифицированных поверхностно-активных систем

(5)5 ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ИЯ ИЗО ОПИС К ПАТЕНТУ научно-исследоваинститут нефтянойипрониинефть"нтошин и А.М,Капу-. нтошин и А.М,Капуьство СССР02, 1978.ьство СССР/02, 1985. Изобучения те тности к ПАВ для из отход рерабатьносится к способам полмоющих средств, в часполучения технических обывающего комплекса ных продуктов нефтепероизводств. ретение от хнических способам нефтегазод ов и побоч вающих и м(56) Авторское свидетелМ 908786, кл. С 09 К 7/Авторское свидетелМ 1395810, кл. С 09 К 7 Известны способы переработки КГ текущей выработки путем нейтрализации его кислых компонентов щелочными реагентами с получением различных целевых про-., дуктов (реагент для обработки глинистого раствора и реэгент для обработки бугового раствора).Однако зти способы не нашли широкого распространения из-за гледующих недостатков; неполное использование всех типов КГ, нерациональньй подход к выбору нейтрализующих агентов, экономически не- . оправданное усложнение технологии переработки КГ и, наконец. узкая направленность использования, т.еотсутствие способов масштабного использования конечного продукта.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ПОВЕРХНОСТНО;АКТИВНЬХ СИСТЕМ(57) Изобретение позволяет расширить сырьевую базу и улучшить физико-химические параметры конечного продукта путем обработки кислых гудронов водным раствором смеси гидроксидов аммония и натрия, В качестве КГ используют КГ из прудов-накойителей, а обработку их осуществляют 20- 30 мас.ф-ным водным раствором смеси гидроксидов аммония: и натрия до рй 8,5- 9,0. 1 табл,Согласно прототипу кйслый гудрон, полученный при очистке масляных нефтяных фракций, подвергают обработке 10-20 мас,0 -ным водным раствором смеси а миака и едкого натра до рН 7-8.К недостаткам прототипа относятся неполное использование всех. типов КГ (в ос-новном используется КГ текущей ОО выработки); нерациональный йодбор ком- Я понентов и концентрации щелочной нейтра- Я лизующей смеси,приводящий к получению ( р низкоконцентрированного конечного продукта; недостаточная стабильностьконечного продукта вследствие недоведения рН до необходимой степени щелочности (8,5- 9,0),.отсюда нестойкость к действию солей и (Ф) разбавителей.Целью изобретения является устранение указанных недостатков, расширение . сырьевой базы и улучшение физико-химических параметров конечного продукта,Это достигается тем, что способ получения модифицированных поверхностно-активных систем нэ основе кислого гудрона(КГ) путем его обработки водным растворомсмеси гидроксидов аммония и натрия предусматривает .использование кислого гудрона из прудов-накопителей, имеющегокислотность не более 3-12 мас. 6, а обработку его осуществляют 20-30 мас.-ным водным раствором смеси гидроксидов аммонияи натрия до рН 8,5-9,0.КГ из прудов-накопителей представляет собой смесь КГ от производства различных масел. В его состав входят 5-12 мас,фсерной кислоты, 75-93 мас, органическоймассы; остальное вода. Содержание кислоты в КГ прудов-накопителей в 2,5-3 разаменьше, чем вКГ текущей выработки. Поэтому обработка ведется более концентрированной, чем в прототипе, щелочной смесьюс доведением рН до 8,5-9,0.В результате обработки полученныйпродукт содержит повышенную в сравнении с прототипом койцентрацию ПАВ - нефтяных сульфонатов аммония и натрия иобладает улучшенными физико-химическими параметрами,.так как.получается ста бильная гомогеннаяповерхностно-активная система,Это достигается благодаря варьированйю соотношения нейтрализующих агентов(гидроксида аммония и натрия) в щелочнойсмеси от 7:3 до 9:1,Таким образом, по предлагаемому способу можно получать многофункциональные МПАС из смеси масляных КГразличного группового химического состава подбором соответствующих соотношений и концентрации гидрОксидэ аммония инатрия,При этом улучшение фйзико-химических параметров выражается еще и в том;что применение для переработки КГ гидроксида аммония при доведении рН продуктадо 8,5-9,0 прйводит к обрэзовэнйю в"конечном продукте буферной системы (аммиак -соль аммония), что делает конечйый продукт(эмульсию) более стабильным к воздействию различных среди раэбавителей.Наличие аэотсодержащих соединенийпридает конечному продукту также повыщенную устойчивость к действию низкихтемператур; в отличие от подобных продуктов на кальциевой, натриевой и др, основеон нэмйого технологичней, т,к, не застываетдо температур минус 25-30 С, что позволяет.использовать его в районах Севера, а такжетранспортировать и хранить в пределах указанных.температур в обычных стальных цистернах и резервуарах,Кроме того, при использовании в качестве сырья для МПАС прудового КГ получается конечный продукт с повышенной55 адгезионной и пленкообразующей способностью.П р и м е р 1. Кислый гудрон из прудовнакопителей (Львовский НПЗ), содержащий5 10-12 мас.7 О серной кислоты, 80-85 мас. 5органической массы, 3-8 воды, обрабатывается гидроксидом аммония 20-22 мас. -йконцентрации до достижения рН 8,5-9,0 вконечном продукте,10 Расход щелочного агента при этом равен 0,44-0,46 т на 1 т кислого гудрона.Групповой химический состав, масосновного (сухого)вещества - 50-52, в т.ч.,15 нефтяного сульфонатааммония 28-30сульфата аммония . 14-16неомыляемых углеводородов масляных фракций20 . (непросульфированныхуглеводородов)вода остальное до 100.Температура застыванияминус 15-18 С,25 П р и м е р 2. Тот же кислый гудронобрабатывается 20 мас.-ной воднойсмесью гидроксидов аммония и натрия присоотношении последних в смеси 7:3.Расход смеси (для достижения рН 8,530 9,0 в конечном продукте) 0,5-0,52 т на 1 ткислого гудрона.Групповой химический состав, мас.:.основного вещества 52-56, в т.ч.,нефтяных сульфонатов35 аммония и натрия 30-33сульфатов аммония и натрия 14-18 ."неомыляемых" углеводородовмасляной фракции 4-6вода, остальное 44-4840 Температура застыванияминус20-22 С.П р и м е р 3, Тот же.кислый гудронобрабатывается гидроксидом натрия 25мас.оь-ный концентрации, расход для до 45 стижения рН 8,5-9,0 составляет 0,82-0,86 т/ткислого гудрона,Конечный продукт характеризуется несколько низкой морозоустойчивостью (доминус 15 С)50 Групповой химический состав, мас,:основного (сухого) вещества 51-54 в т.ч.нефтяного сульфоната натрия 25-26сульфата натрия 18-20"неомыляемых" углеводородов масляной фракции 6-9вода, остальное, до 100 , 46-49Температура, застывания минус 15 С.П р и м е р 4, Кислый гудрон из прудовнакопителей (Горьковский опытный нефтемаслозавод), содержащий 5-8 мас4 сернойкислоты, 75-85 мас,о органики, 7-20 воды, обрабатывается 20 мас.о-ной смесью гидроксидов аммония и натрия при соотно- шении последних 8;2. Для доведения рН конечного продукта до 8,5-9,0 расходуют 5 0,52-0,55 т смеси на 1 т кислого гудрона,Групповой химический состав, мас.: основного (сухого) вещества 59-60, в т.ч. нефтяных сульфонатов аммонияи натрия :39-43 10 сульфатов аммония и натрия 11-17 "неомыляемых" углеводородов масляной фракции 4-6 вода, остальное, до 100 . 40-41 Температура застывания . 15 минус 25- ЮСП р и м е р 5. Тот же кислый гудрон обрабатывают смесью гидроксида натрия 30 мас.о-ной концентрации и гидроксида аммония 20 мас.оь-ной концентрации при 20, соотношении щелочныхагентов в смеси 1:1,Для достижения рН 8,5-9,0 расходуется 0,7-0,75 т на 1 т кислого гудрона.Групповой химический состав, мас.: основного (сухого) вещества 54-60, вт,ч. 25 нефтяных сульфонатовнатрия и аммония 32-34 сульфата натрия и аммония 15-19 "неомыляемых" углеводородов 5-7 вода. остальное, до 100 40-46 30 Температура застыванияминус 18-20 ОС.П р и м е р 6. Тот же кислый гудрон обрабатывают смесью гидроксида аммония, и натрия 22 мас,о,-ной концентрации при 35 соотношении щелочных агентов 9:1. Расход смеси (до рН конечного продукта 8,5-9,0) составляет 0,48-0,50 т/т кислого гудрона,Групповой химический состав, мас,: .основного (сухого) вещества 57-60, в т.ч. 40 нефтяных сульфонатоваммония и натрия 35-38 сульфата аммония и натрия 12-16 "неомыляемых" углеводородов 5-8 вода, остальное, до 100 40-43 45 Температура застыванияминус 22-25 ОСП р и м е р 7. Кислый гудрон из прудов- накопителей (Ярославского НПЗ им.Д,И.Менделеева) содержащий 7-8 мас. 50 серной кислоты, 90-93 мась органики, 1- 2 ОД воды, обрабатывается смесью гидроксидов аммония и натрия 22 мас,о-ной концентрации при соотношении щелочныхагентов в смеси 8:2,Для доведения рН до 8,5-9,0. расходуют0,45-0,5 т смеси на 1 т кислого гудрона.Групповой химический состав, мас.:основного (сухого) вещества 50-55, в т,ч,нефтяных сульфонатов .аммония и натрия 29-32сульфата аммония и натрия 16-20"неомыляемых" углеводородов 4-7вода остальное до 100 45-50Температура застывания до минус 22 СП р и м е р 8. Тот же кислый гудронобрабатывают гидроксидом натрия 30мас, О/О-ной концентрации. Необходимыйрасход (до рН 8,5-9,0) составляет 0,93-0,95т/т кислого гудрона,Групповой химический состав, мас.:основного(сухого) вещества 52-55, в т.ч.нефтяного сульфоната натрия 26-28сульфата натрия ,18-22"неомыляемых углеводородов 5-7вода, остальное, до 100. 45-48Температура застывания минус 10-15 СФизико-химические параметры предла- .гаемого МПАС и прототипа приведены втаблице.Общий объем КГ только по трем нефтеперерабатывающим заводам не менее 1млн.тчто позволит получить порядка 1,51,7 млн,т. МПАС,МПАС могут найти применение не только в нефтегазодобывающем комплексе, но ив других отраслях-промышленности, транс-порта, сельского хозяйства в качестве.технических моющих средств,пенообразователей, ингибиторов коррозии,бактерицидов и связующих агентов,Формула изобретенияСпособ получения модифицированныхповерхностно-активных систем .на основекислого гудрона путем его обработки водным раствором смеси гидроксидов аммонияи натрия, отл и ча ю щи й с я тем, что, сцелью расширения сырьевой базы иулучшения физико-химических параметров конечного продукта, в качестве кислого гудронаиспользуют кислый гудрон из прудов-нако-пителей, имеющий не более 5-12 мас4 серной кислоты, а обработку их осуществляют20-30 мас4-ным водным раствором смесигидроксидов аммония и натрия до рН 8,59,0.1782237 Параметры Прототип НПЙСт т 4.т.1. пример 6пример 7 пример 5 2 пример 4 принер Львовский НПЗ Горьк, ОПННЗ Ярославский НПЗ 39,0-47,5 52,0-56,0590-60 о 540-60,057 О 60 О 500 55 О ЭО,О-ЭЭ,О З 9,ОЗ,О 29,0-32,0 170-20 О 32,0-34;0 15,0-19,0 35,0-38,0 сульфата аммонияинатрия 12,0-16,0 20,0-22,5 14,0-1 а,е 11,О-.17,О 16,0-20,0 инеомыляемыеиуглеводороды масляной фракции 4,0-7,045,0-50,08,5-9,0 2 5-5 О 4 0-6 О 52,5-61,0 440-48 О 7;0-8,0 . 8,5-9,0 5,0-7;040,0-46,08,5-9,0 5,0-8,0, 40-43 8,5-9,0 вола РН температура застывания, С минус 22-25 иинус 20-22 минус 25-30 минус 18-20 минус 18-22 Сырье, тыс.т пруповый КГ прудовый500 500 пвуповый500 Расход щелочныхагентов, т/ткислого гудрона 0,52-0,5520-йН +аОН, 8:7) 0,7-0,75 204 тй(Н,+аПН, 8:2) Составитель Н:КазаковцеваТехред М.Моргентал Корректор С,Пекарь Редактор Заказ 4288 . Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ГРуппОВОЙ химический состав,мас.2:основного (сухо.го) вещества,в.т,ч.нефтяных сульфонатов аммония инатрия минус 10-15сеевий КГ300,8-1,0620-й